En introduction, le chapitre 1 se penche sur la compréhension des propriétés du charbon produit lors des incendies de forêt, propriétés qui affectent le fonctionnement des écosystèmes boréaux, en tenant compte des variations de la sévérité et de l'intensite des feux. Le deuxième chapitre de ce mémoire prend la forme d'un article scientifique, soumis à la revue scientifique Soil Biology and Biochemistry. L'expérience cible l'effet de la température de production du charbon de bois sur le cycle du carbone (C) et de l'azote (N) dans un sol forestier. Un sol forestier à done été amendé avec des charbons de bois d'épinette noire créés en laboratoire à cinq températures différentes. (450, 550, 650, 750 et 850°C). Nous avons aussi testé l'effet de ces charbons sur le cycle du C et N en présence de tanins extraits d'une litière de Kalmia angustifolia L., un arbuste éricacée reconnu pour ralentir la décomposition et la minéralisation de l'azote du sol. De la même façon, no us avons testé l'effet de nos charbons sur le cycle du C et N après l'ajout d'albumine de sérum bovin, une protéine facilement minéralisée. Nous avons également testé l'effet produit en mélangeant le sol, le charbon, les tanins et l'albumine de sérum bovin afin de simuler le scarifiage, un traitement post récolte utilisé en foresterie pour incorporer la matière organique dans les horizons minéraux et pour contrôler les plantes compétitrices à l'épinette noire. Ces traitements furent assignés à des microcosmes que nous avons incubes pendant huit semaines, en mesurant périodiquement la respiration basale. Au terme de l'incubation, nous avons mesuré l'azote minéral et la biomasse microbienne. Des analyses élémentaires et physiques ont démontré qu'une élévation de la température de production du charbon augmentait significativement le % de C et une diminution du % de O et H. Nous avons aussi démontré que les charbons produits aux températures de 750 et 850°C avaient une surface spécifique et un volume total de micropores significativement plus éléves que les charbons produits à des températures inférieures. Ces deux propriétés pourraient être liées à l'adsorption de molécules dissoutes dans le sol. Nos résultats démontrént que la respiration basale du sol à diminué avec: l'ajout du charbon, l'augmentation de la température de production du charbon et l'ajout de tanins du Kalmia. La biomasse microbienne à aussi diminué avec l'ajout de charbon. Par ailleurs, la respiration basale du sol augmenté avec l'ajout d' albumine de sérum bovin et le brassage du charbon dans le sol. L'augmentation de la température de production du charbon à augmenté la concentration de NH 4+ du sollorsque les matériaux étaient mélangés, mais le contraire à été constaté lorsque le charbon était laissé à la surface du sol. Le troisième chapitre de ce mémoire décrit une étude similaire réalisée avec des charbons issus de feux naturels. Le charbon a été récolté au courant de l'été 2010 sur trente stations brûlées entre les années 2005 et 2007. Lors de la récolte, nous avons estimé la sévérité du feu a posteriori des trente stations en nous servant d'une dizaine d'indices liés aux dommages à la végétation et au sol. Comme dans l'étude précédente, nous avons incubé le charbon avec un sol forestier et mesuré la respiration basale, la biomasse microbienne, la concentration de NH 4+ et la concentration de NO3- . Le dispositif expérimental comprends aussi le traitement «mélange» afin de testér l'interaction entre la sévérité d'un feu et le brassage du charbon dans le sol. Nous avons détécte une réduction de la respiration basale et une légère augmentation des concentrations de NH 4+ en fonction de l'augmentation de l'indice de sévérité mesurée sur la station. En conclusion, le chapitre 4 souligne la difficulté d'expliquer le taux de carbonisation du matériel échantillonné, mais nous amène à supposer l'existence de résidus de carbonisation plus ou moins labiles pouvant à court terme réduire la minéralisation du carbone et augmentér la disponibilité de NH 4+ . Ces constatations pourront contribuer à une meilleure compréhension des facteurs qui régissent la minéralisation de l'azote et du carbone en forêt boréale, dans le contexte des bouleversements climatiques appréhendés. [symboles non conformes]

This diploma thesis focuses on designing impulse stage steam turbine to be used as the feed pump drive. I consecutively carried out thermodynamic calculation, seals and bearings layouts, with the aim to determine the steam mass flow through the turbine. Furthermore, I conducted turbine blade toughness check-ups, determined the rotor critical rotational speed, check-up rotor critical place (bearing pin) for torsion, and created a clutch screws design. The final part of this thesis pursues the other operating states of the turbine. This thesis is amended by a mechanical drawing of the turbine transection.

Les sols forestiers contiennent des stocks de C importants et la gestion de tels espaces naturels est donc cruciale dans le contexte du changement climatique. Ce travail s’attache à comprendre quels leviers (facteurs environnementaux, pratiques sylvicoles) contrôlent le fonctionnement microbien des sols de peuplements représentatifs de Provence calcaire en considérant différentes échelles spatiales. La hiérarchisation des facteurs modulant le fonctionnement des sols forestiers a mis en évidence une structuration des communautés fonctionnelles microbiennes à l’échelle régionale par les conditions bioclimatiques (bioclimats sub-humide vs. humide), et une modulation des activités enzymatiques à l’échelle locale par la MO définie par le peuplement (Quercus ilex et Pinus halepensis vs. Q. pubescens et P. sylvestris en composition pure ou mixte). Les effets de la mixité forestière (décrite via les surfaces terrières et les densités des troncs) sur le fonctionnement du sol a été évaluée dans les deux contextes bioclimatiques: la complémentarité des essences en peuplements mixtes sous bioclimat humide favorise le recyclage de la MO et induit une diminution des stocks de C et N, cet effet non-additif des essences n’est pas observé sous bioclimat sub-humide. L’addition de différents types de rémanents (feuilles/aiguilles vs. bois) a été testée en mésocosmes : les équilibres entre les populations fongiques et bactériennes sont conditionnés par le ratio C/N, lui-même dépendant du type de rémanents apporté. Ainsi, ces résultats indiquent que les pratiques sylvicoles pourraient orienter les dynamiques des flux de C dans les sols forestiers. / Since forest soils can store large carbon amounts, the management of such ecosystem is of major importance considering the forecasted climate change. This work aims at understanding which drivers (environmental factors and sylvicultural practices) control soil microbial functioning in forest stands of Provence (South of France) considering different spatial scales. The hierarchization of drivers showed that microbial functional diversity is driven at the regional scale by bioclimatic conditions (sub-humid vs. humid bioclimate) and enzyme activities at the local scale by the organic matter print defined by stand composition (Quercus ilex and Pinus halepensis vs. Q. pubescens and P. sylvestris in pure or mixed stand). Mixed forest composition and structure (described through basal area and density of trunks of pines and oaks) influenced soil functioning differently depending on the bioclimate: the complementarity of species in mixed stands in humid bioclimate favoured organic matter recycling and induced a decrease in C and N stocks, while an additive effect of tree species was found in sub-humid bioclimate. Amendments with different types of logging residues (leaves / needles vs. wood) were tested in mesocosms: the balance between fungal and bacterial populations was conditioned by the C to N ratio, C and N amounts varying with the type of residue. Thus, these results indicate that forest management - through the choice of adapted practices - has the potential to drive microbial functioning in forest soils.